HashMap, HashTable, CurrentHashMap的區別

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HashMap vs ConcurrentHashMap

引入ConcurrentHashMap是為了在同步集合HashTable之間有更好的選擇，HashTable與HashMap、ConcurrentHashMap主要的區別在於HashMap不是同步的、線程不安全的和不適合應用於多線程並發環境下，而ConcurrentHashMap是線程安全的集合容器，特別是在多線程和並發環境中，通常作為Map的主要實現。除了線程安全外，他們之間還有一些細微的不同，本文會介紹到。順便說說，HashMap和ConcurrentHashMap還有ConcurrentHashMap和Hashtable兩者之間的區別在Java面試中經常出現，特別是高級Java程序員。

HashMap與ConcurrentHashMap的區別

在這部分，我們會看到更多關於HashMap和ConcurrentHashMap的細節和對比它們之間的參數比如線程安全、同步、性能和基本的使用。

1. 就像上面所說他們之間的第一個重要的區別就是ConcurrentHashMap是線程安全的和在並發環境下不需要加額外的同步。雖然它不像Hashtable那樣需要同樣的同步等級(全表鎖)，但也有很多實際的用途。
2. 你可以使用Collections.synchronizedMap(HashMap)來包裝HashMap作為同步容器，這時它的作用幾乎與Hashtable一樣,當每次對Map做修改操作的時候都會鎖住這個Map對象，而ConcurrentHashMap會基於並發的等級來划分整個Map來達到線程安全，它只會鎖操作的那一段數據而不是整個Map都上鎖。
3. ConcurrentHashMap有很好的擴展性，在多線程環境下性能方面比做了同步的HashMap要好，但是在單線程環境下，HashMap會比ConcurrentHashMap好一點。

總結一下以上兩者的區別，它們在線程安全、擴展性、同步之間的區別。如果是用於緩存的話，ConcurrentHashMap是一個更好的選擇，在Java應用中會經常用到。ConcurrentHashMap在讀操作線程數多於寫操作線程數的情況下更勝一籌。

ConcurrentHashMap vs Hashtable vs Synchronized Map

雖然三個集合類在多線程並發應用中都是線程安全的，但是他們有一個重大的差別，就是他們各自實現線程安全的方式。Hashtable是jdk1的一個遺棄的類，它把所有方法都加上synchronized關鍵字來實現線程安全。所有的方法都同步這樣造成多個線程訪問效率特別低。Synchronized Map與HashTable差別不大，也是在並發中作類似的操作，兩者的唯一區別就是Synchronized Map沒被遺棄，它可以通過使用Collections.synchronizedMap()來包裝Map作為同步容器使用。

另一方面，ConcurrentHashMap的設計有點特別，表現在多個線程操作上。它不用做外的同步的情況下默認同時允許16個線程讀和寫這個Map容器。因為其內部的實現剝奪了鎖，使它有很好的擴展性。不像HashTable和Synchronized Map，ConcurrentHashMap不需要鎖整個Map，相反它划分了多個段(segments)，要操作哪一段才上鎖那段數據。

坦白說，集合類是一個最重要的Java API，我覺得恰當的使用它們是一種藝術。依我個人經驗，我會使用ArrayList這些容器來提高自己的Java程序的性能，而不會去用一些遺棄的容器比如Vector等等，在Java 5之前，Java集合容器有一個很致命的缺陷就是缺乏可擴展性。
同步集合類比如Hashtable和Vector在多線程Java應用里面逐漸成為障礙物；在jdk5后出現一些很好的並發集合，對大容量、低延遲的電子交易系統有很大影響，是快速存取數據的支柱。